float范围(float 的指数取值范围)

2023-08-31 18:01:27 首页 > 操作系统

  嘿,大家好,今天我来跟大家聊一聊关于float的取值范围。float是一种数据类型,用于存储单精度浮点数或双精度浮点数。它的取值范围在-3.4E+38和3.4E+38之间。这个范围是根据IEEE(电气和电子工程师协会)格式来定义的。

  具体来说,浮点类型的单精度值占用4个字节,它包括一个符号位、一个8位excess-127二进制指数和一个23位尾数。尾数是表示一个介于1.0和2.0之间的数。尾数的高顺序位始终是1,所以它不是以数字形式存储的。这个表示方法使得float类型的取值范围在-3.4E+38和3.4E+38之间。

  根据应用程序的需求,我们可以将变量声明为float或double。这两种类型的主要区别在于它们能表示的基数、所需的存储和范围。下面的表格显示了基数与存储需求之间的关系。

  浮点变量由尾数和指数表示,尾数是包含数字的值,指数是包含数字的数量级。对于符号位为1的浮点数,我们将其视为负数;否则,我们将其视为正数。指数和尾数是以不同的形式存储的。由于指数是以无符号形式存储的,所以它的偏差为其可能值的一半。对于float类型,偏差为127;对于double类型,偏差为1023。我们可以通过将指数值减去偏差值,来计算实际的指数值。

  尾数被存储为二进制分数,它的值大于或等于1且小于2。对于float和double类型,尾数中最高有效位的位置有一个隐含的前导1。因此,尾数实际上是24位和53位长,即使最高有效位从未存储在内存中。

  浮点数也可以以非标准化形式表示,也就是带有保留指数值的非零浮点数。非标准化形式可以扩展浮点数的范围,但会失去精度。我们无法控制浮点数是否以标准化形式或非标准化形式表示,这是由浮点包决定的。浮点包只有在指数变为小于可以标准化形式表示的最小值时,才会使用非标准化形式。

  下表显示了每种浮点类型的变量可以存储的最小值和最大值。需要注意的是,这些值仅适用于标准化浮点数,非标准化浮点数的最小值更小。另外,如果存储比精度更重要,我们可以考虑使用float类型的变量;相反,如果精度是最重要的条件,我们应该使用double类型的变量。

  浮点变量可以被提升为更大基数的类型。当我们对浮点变量执行算术运算时,通常会出现提升的情况。这个算术运算总是以与具有最高精度的变量相同的精度执行。

  综上所述,我们今天讨论了float的取值范围以及浮点数的存储方式。如果你对基本类型的存储还感兴趣,可以查看相关的参考资料。

  参考资料:

  - [百度百科-Float](https://baike.baidu.com/item/Float)

最近发表
标签列表
最新留言